紅肉桃往往“好看不好吃”,這種感官缺陷嚴重制約了其商品價值。近日,鄭果所桃資源與育種創新團隊在《分子園藝學》(Molecular Horticulture)在線發表了研究論文,揭示了紅肉桃“色澤、澀味與酸度”三者共分離的遺傳機制。
PpBL調控紅肉桃花青素與原花青素積累的分子模型。中國農科院供圖
紅肉桃因果肉富含花青素而呈現鮮紅色澤,兼具感官吸引力與抗氧化保健功能,已成為桃育種改良的重要方向。然而,紅肉桃在積累花青素的同時,常伴隨原花青素引起的澀味及較高的果實酸度,“好看不好吃”。花青素積累、澀味與高酸度三者同步出現的遺傳機制尚不明確,調控三者的關鍵基因仍有待發掘。
該研究基于高密度遺傳圖譜的QTL定位,控制花青素(AN)、原花青素(PA)和果實酸度(FA)的位點共同定位于第5號染色體。研究證實該區域的基因PpBL具有促進花青素和原花青素積累的雙重作用。值得注意的是,PpBL過表達或沉默未顯著改變果實酸度,但其啟動子區的轉座子與酸度調控基因的高酸等位基因緊密連鎖,表明紅肉與高酸的關聯源于遺傳連鎖,而非多效性。
本研究的重要貢獻在于揭示了上述現象的分子本質——花青素和原花青素同步升高源于PpBL的多效性調控,而酸度高則源于PpBL與PpTST1的遺傳連鎖。二者分子基礎截然不同,未來可針對性地采取不同育種策略:對多效性調控,可嘗試精細調控PpBL以弱化其對原花青素合成的激活;對遺傳連鎖,則可借助基因編輯或分子標記輔助重組打破有害連鎖,實現“高花青素、低澀味、適中酸度”的理想品種培育。
研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金以及中國農業科學院科技創新工程的支持。
相關論文信息:https://doi.org/10.1186/s43897-026-00255-6
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